盘点Linux内核源码中使用宏定义的若干技巧(1)

简介: 在C中,宏定义的概念虽然简单,但是真要用好却并不那么容易,下面从Linux源码中抽取一些宏定义的使用方法,希望能从中得到点启发:1. 类型检查比如module_init的宏定义: 点击(此处)折叠或打开#define module_init(initfn)           ...
在C中,宏定义的概念虽然简单,但是真要用好却并不那么容易,下面从Linux源码中抽取一些宏定义的使用方法,希望能从中得到点启发:

1. 类型检查
比如module_init的宏定义:

点击(此处)折叠或打开

  1. #define module_init(initfn)                    \
  2.     static inline initcall_t __inittest(void)        \
  3.     { return initfn; }                    \
  4.     int init_module(void) __attribute__((alias(#initfn)));
module_init宏的关键点是在代码中的第4行,通过gcc别名的特性将init_module与initfn等同起来。这里宏定义的技巧出现在第2和3行,通过return initfn实际上是来对initfn做静态类型检查,以确保程序员不会提供一个原型不符合要求的模块初始化函数,后者要求是一个参数值为void,返回者为int类型的函数。所以,如果你定义了一个比如void my_module_init(void)或者是void my_module_init(int)这样的模块初始化函数作为module_init宏参数,那么编译时就会出现类似下面的warning:
GPIO/fsl-gpio.c: In function '__inittest':
GPIO/fsl-gpio.c:46: warning: return from incompatible pointer type

2. 变长参数列表,比如系统调用相关的定义:

点击(此处)折叠或打开

  1. #define __SYSCALL_DEFINEx(x, name, ...)                    \
  2.     asmlinkage long sys##name(__SC_DECL##x(__VA_ARGS__))

点击(此处)折叠或打开

  1. #define SYSCALL_DEFINEx(x, sname, ...)                \
  2.     __SYSCALL_DEFINEx(x, sname, __VA_ARGS__)

点击(此处)折叠或打开

  1. #define SYSCALL_DEFINE1(name, ...) SYSCALL_DEFINEx(1, _##name, __VA_ARGS__)
  2. #define SYSCALL_DEFINE2(name, ...) SYSCALL_DEFINEx(2, _##name, __VA_ARGS__)
  3. #define SYSCALL_DEFINE3(name, ...) SYSCALL_DEFINEx(3, _##name, __VA_ARGS__)
  4. #define SYSCALL_DEFINE4(name, ...) SYSCALL_DEFINEx(4, _##name, __VA_ARGS__)
  5. #define SYSCALL_DEFINE5(name, ...) SYSCALL_DEFINEx(5, _##name, __VA_ARGS__)
  6. #define SYSCALL_DEFINE6(name, ...) SYSCALL_DEFINEx(6, _##name, __VA_ARGS__)
所以源码中的SYSCALL_DEFINE1(close, unsigned int, fd)将展开成:
asmlinkage long sys_close(__SC_DECL1(unsigned int, fd))
可见,上述宏定义SYSCALL_DEFINE1中除第一个参数明确给出外,对于可变长的参数列表,采用__VA_ARGS__就可以圆满解决,换言之,__VA_ARGS__成了变长参数列表的容器了。

3.这条也不能算是技巧了,C中宏定义的一种很常见的用法,Linux内核源码中也大量使用:
  #define STR(x)  #x
#的使用将把宏参数x变成一个字符串,比如STR(my hub)将转化成"my hub"
另一个常见的符号是##,它用来将两个参数粘合到一起,比如
  #define STR1(a,b) a##b
那么STR1(my hub,   is good)将转换成my hubis good,可见##会自动把第2个参数前的空格给移除掉。

4. do...while(0)这个就不用多说了吧,不过有个问题是,如果使用{...}来代替do{...)while(0)行不行呢?其实呢,大部分情况下都没有问题,事实上内核源码中有时候就用一个大括号来代替do...while(0),所以没有必然确定的理由说用{...}来代替do...while(0)就一定会有问题,所以我基本上倾向于认为这个只是个人习惯的不同。事实上如果宏的定义者和使用者能够注意到此点,就足够了。






目录
相关文章
|
3月前
|
安全 网络协议 Linux
深入理解Linux内核模块:加载机制、参数传递与实战开发
本文深入解析了Linux内核模块的加载机制、参数传递方式及实战开发技巧。内容涵盖模块基础概念、加载与卸载流程、生命周期管理、参数配置方法,并通过“Hello World”模块和字符设备驱动实例,带领读者逐步掌握模块开发技能。同时,介绍了调试手段、常见问题排查、开发规范及高级特性,如内核线程、模块间通信与性能优化策略。适合希望深入理解Linux内核机制、提升系统编程能力的技术人员阅读与实践。
393 1
|
3月前
|
Ubuntu Linux
Ubuntu 23.04 用上 Linux 6.2 内核,预计下放到 22.04 LTS 版本
Linux 6.2 带来了多项内容更新,修复了 AMD 锐龙处理器设备在启用 fTPM 后的运行卡顿问题,还增强了文件系统。
|
3月前
|
Ubuntu Linux
Ubuntu 23.10 现在由Linux内核6.3提供支持
如果你想在你的个人电脑上测试一下Ubuntu 23.10的最新开发快照,你可以从官方下载服务器下载最新的每日构建ISO。然而,请记住,这是一个预发布版本,所以不要在生产机器上使用或安装它。
|
3月前
|
传感器 监控 Ubuntu
10 月发布,Ubuntu 23.10 已升级到 Linux Kernel 6.3 内核
硬件方面,Linux 6.3 引入了在 HID 中引入了原生的 Steam Deck 控制器接口,允许罗技 G923 Xbox 版赛车方向盘在 Linux 上运行;改善 8BitDo Pro 2 有线控制器的行为;并为一系列华硕 Ryzen 主板添加传感器监控。
|
3月前
|
Ubuntu Linux
Ubuntu24.04LTS默认采用Linux 6.8内核,实验性版本可通过PPA获得
IT之家提醒,当下的 Ubuntu 23.10 也是一个“短期支持版本”,该版本将在今年 7 月终止支持,而今年 4 月推出的 Ubuntu 24.04 LTS 长期支持版本将获得 5 年的更新支持。
|
3月前
|
监控 Ubuntu Linux
什么Linux,Linux内核及Linux操作系统
上面只是简单的介绍了一下Linux操作系统的几个核心组件,其实Linux的整体架构要复杂的多。单纯从Linux内核的角度,它要管理CPU、内存、网卡、硬盘和输入输出等设备,因此内核本身分为进程调度,内存管理,虚拟文件系统,网络接口等4个核心子系统。
283 0
|
3月前
|
Web App开发 缓存 Rust
|
3月前
|
Ubuntu 安全 Linux
Ubuntu 发行版更新 Linux 内核,修复 17 个安全漏洞
本地攻击者可以利用上述漏洞,攻击 Ubuntu 22.10、Ubuntu 22.04、Ubuntu 20.04 LTS 发行版,导致拒绝服务(系统崩溃)或执行任意代码。
|
3月前
|
Ubuntu 机器人 物联网
Linux Ubuntu 22.04 LTS 测试版实时内核已可申请
请注意,在启用实时内核后您需要手动配置 grub 以恢复到原始内核。更多内容请参考: